權(quán)利要求書(shū)： 1.一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，進(jìn)料部(1)、主窯部和出料部(2)，進(jìn)料部(1)和出料部(2)分別密封連接在對(duì)應(yīng)的主窯部的前后二端口處，其特征在于，所述主窯部包括抗高溫氧化的機(jī)芯(3)、后端輸氣裝置(6)、前端尾氣排放裝置(7)和控制系統(tǒng)(15)，所述機(jī)芯(3)由Cr?Ni?Mo?W?Fe?Si合金系材料制成，所述機(jī)芯(3)左低右高設(shè)置且機(jī)芯(3)的外側(cè)設(shè)有保護(hù)罩(4)，所述機(jī)芯(3)與保護(hù)罩(4)之間預(yù)留有間隙且間隙內(nèi)設(shè)有電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)(5)，通過(guò)所述電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)(5)在導(dǎo)電的機(jī)芯(3)上產(chǎn)生渦流發(fā)熱并將熱量傳遞給在機(jī)芯(3)內(nèi)翻滾的物料，還原氣體經(jīng)控制系統(tǒng)(15)作用下的所述后端輸氣裝置(6)由機(jī)芯(3)的左端可控性輸入，后經(jīng)整個(gè)機(jī)芯(3)內(nèi)反應(yīng)后產(chǎn)生的尾氣經(jīng)控制系統(tǒng)(15)作用下的所述前端尾氣排放裝置(7)由機(jī)芯(3)的右端可控性地排出；

所述機(jī)芯(3)的成份組成包括按重量計(jì)的組份：10～30份的Cr、30～60份的Ni、10～18份的Mo、2～8份的W、5～15份的Fe、0.5～2.0份的混合稀土RE和0.5～2.0份的Si，其中，所述混合稀土RE按重量百分比包含以下組分：6.3～6.8％Ce、8.3～8.8％Nd、5.2～5.5％Pm、6.2～6.3％Sm、余量為L(zhǎng)a,經(jīng)離心澆鑄成型制成機(jī)芯管，再在機(jī)芯管的內(nèi)表面上熔覆抗元素貧化阻隔層得到金屬基復(fù)合材料的機(jī)芯(3)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述保護(hù)罩(4)的底部設(shè)有高度調(diào)節(jié)裝置(8)，所述機(jī)芯(3)和保護(hù)罩(4)均通過(guò)高度調(diào)節(jié)裝置(8)實(shí)現(xiàn)0.5°～8°的角度調(diào)整。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述機(jī)芯(3)是有多段組合而成，相鄰的兩段所述機(jī)芯(3)之間可拆卸連接，每段機(jī)芯(3)外側(cè)的所述電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)(5)均連接一獨(dú)立的無(wú)線溫度控制器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述后端輸氣裝置(6)包括主體(9)和電機(jī)(11)，所述主體(9)內(nèi)設(shè)有曲軸(10)、連桿(12)、活塞(13)和缸體(14)，所述曲軸(10)轉(zhuǎn)動(dòng)連接在主體(9)內(nèi)壁上，所述連桿(12)的一端與曲軸(10)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述連桿(12)的另一端與活塞(13)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述活塞(13)設(shè)置在缸體(14)內(nèi)部，所述缸體(14)上開(kāi)設(shè)有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔處設(shè)有第一擋板(16)，還原氣體通過(guò)所述第一擋板(16)與缸體(14)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)隔離或連通，所述第二通孔處設(shè)有第二擋板(17)，缸體(14)內(nèi)部的還原氣體通過(guò)所述第二擋板(17)與機(jī)芯(3)的左端實(shí)現(xiàn)連通或隔離，所述第二擋板(17)與機(jī)芯(3)之間設(shè)有氣體流量傳感器(18)，所述電機(jī)(11)固定安裝在主體(9)上且電機(jī)(11)的輸出端與曲軸(10)固定連接，所述電機(jī)(11)、氣體流量傳感器(18)均與控制系統(tǒng)(15)電連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，還包括冷卻單元，所述冷卻單元包括壓力泵(19)、冷卻池(20)和冷凝管(21)，所述壓力泵(19)與控制系統(tǒng)(15)電連接，所述壓力泵(19)通過(guò)管道與冷卻池(20)和冷凝管(21)連通，所述冷凝管(21)纏繞在缸體(14)的外側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述前端尾氣排放裝置(7)包括尾氣冷卻系統(tǒng)和抽風(fēng)機(jī)(22)，所述尾氣冷卻系統(tǒng)包括箱體(23)、冷卻結(jié)構(gòu)、增壓泵(24)和高壓噴嘴(25)，所述箱體(23)上設(shè)有出液口和連接管(26)，所述連接管(26)的一端與機(jī)芯(3)的右端連通，所述連接管(26)的另一端通過(guò)冷卻結(jié)構(gòu)與抽風(fēng)機(jī)(22)連通，尾氣在所述抽風(fēng)機(jī)(22)的作用下通過(guò)連接管(26)經(jīng)冷卻結(jié)構(gòu)冷卻后排出，所述抽風(fēng)機(jī)(22)與冷卻結(jié)構(gòu)之間設(shè)有溫度計(jì)(28)和用于檢測(cè)還原氣體的氣體傳感器(29)，所述增壓泵(24)、抽風(fēng)機(jī)(22)均與控制系統(tǒng)(15)電連接，由所述氣體傳感器(29)檢測(cè)還原氣體的濃度利用控制系統(tǒng)(15)控制抽風(fēng)機(jī)(22)的轉(zhuǎn)速，由所述溫度計(jì)(28)測(cè)得溫度利用控制系統(tǒng)(15)控制增壓泵(24)的轉(zhuǎn)速，冷卻液經(jīng)所述增壓泵(24)通過(guò)高壓噴嘴(25)射向冷卻結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)冷卻功能。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述冷卻結(jié)構(gòu)包括若干個(gè)豎向分布的冷卻箱(27)，每個(gè)所述冷卻箱(27)均由導(dǎo)熱材料制成，每個(gè)所述冷卻箱(27)上均設(shè)有進(jìn)氣口(271)和出氣口(272)，相鄰的兩個(gè)所述冷卻箱(27)交叉設(shè)置且一冷卻箱(27)的進(jìn)氣口(271)與另一冷卻箱(27)的出氣口(272)連通，氣體經(jīng)所有的所述冷卻箱(27)內(nèi)的流動(dòng)路徑為S形。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，每個(gè)所述冷卻箱(27)上均設(shè)有凸起部(273)和凹槽部(274)，所述凸起部(273)的高度比凹槽部(274)的深度大5?20mm，任一所述冷卻箱(27)通過(guò)自身的凸起部(273)和相鄰的所述冷卻箱(27)的凹槽部(274)匹配實(shí)現(xiàn)定位。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，每個(gè)所述冷卻箱(27)的上表面上均設(shè)有便于冷卻液流動(dòng)的導(dǎo)流槽(275)。

說(shuō)明書(shū)： 一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于回轉(zhuǎn)窯的技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制窯內(nèi)的還原氣氛的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯。

背景技術(shù)[0002] 對(duì)冶金塵泥中重金屬元素及有害元素的分離回收利用，通常采用回轉(zhuǎn)窯來(lái)處理。冶金塵泥在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)焙燒，并發(fā)生高溫氯化還原反應(yīng)，使其中的重金屬元素及有害元素反

應(yīng)生成易升華的氯化物或單質(zhì)氣體，與冶金塵泥本體分離，進(jìn)入尾氣排出，實(shí)現(xiàn)分離回收。

現(xiàn)有回轉(zhuǎn)窯大多使用普通鋼材料作為外殼層，在外殼層內(nèi)壁上堆砌耐火磚形成窯體，冶金

塵泥在窯體內(nèi)完成高溫氯化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)冶金塵泥本體與重金屬元素及有害元素的分離、回

收利用。此類回轉(zhuǎn)窯重量較大，高達(dá)200?600噸位，配套使用的傳動(dòng)電機(jī)和支撐裝置的成本

也隨之加大，全套設(shè)備系統(tǒng)成本高達(dá)上億元人民幣。同時(shí)由于耐火磚長(zhǎng)期處于超過(guò)1000?

1200℃的高溫和腐蝕性環(huán)境下工作，耐火磚在經(jīng)過(guò)持續(xù)使用，大多數(shù)在3?6個(gè)月后，在表面

易出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象嚴(yán)重影響冶金塵泥的分離、回收流程，往往需要重新堆砌耐火磚，回轉(zhuǎn)窯才

能正常實(shí)現(xiàn)良好地運(yùn)行，此類維修時(shí)間將多達(dá)半月甚至1月，停產(chǎn)維修對(duì)用戶造成巨大的直

接經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)回轉(zhuǎn)窯窯體內(nèi)的還原氛圍的把控也至關(guān)重要，直接影響冶金塵泥中重金

屬元素及有害元素的揮發(fā)分離及轉(zhuǎn)化率。

發(fā)明內(nèi)容[0003] 本發(fā)明所要解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，故此提出一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，耐高溫腐蝕實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)使用壽命和輕量化設(shè)計(jì)，還具有更大范圍角度和轉(zhuǎn)速的

調(diào)節(jié)能力，還能有效控制還原氛圍大大提高冶金塵泥中重金屬元素及有害元素的揮發(fā)分離

及轉(zhuǎn)化率。

[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下方案：[0005] 一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，進(jìn)料部、主窯部和出料部，進(jìn)料部和出料部分別密封連接在對(duì)應(yīng)的主窯部的前后二端口處，所述主窯部包括抗高溫氧化的機(jī)

芯、后端輸氣裝置和前端尾氣排放裝置和控制系統(tǒng)，所述機(jī)芯由Cr?Ni?Mo?W?Fe?Si合金系

材料制成，所述機(jī)芯左低右高設(shè)置且機(jī)芯的外側(cè)設(shè)有保護(hù)罩，所述機(jī)芯與保護(hù)罩之間預(yù)留

有間隙且間隙內(nèi)設(shè)有電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)，通過(guò)電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)在導(dǎo)電的機(jī)芯上產(chǎn)生渦流

發(fā)熱并將熱量傳遞給在機(jī)芯內(nèi)翻滾的物料，還原氣體經(jīng)控制系統(tǒng)作用下的所述后端輸氣裝

置由機(jī)芯的左端可控性輸入，后經(jīng)整個(gè)機(jī)芯內(nèi)反應(yīng)后產(chǎn)生的尾氣經(jīng)控制系統(tǒng)作用下的所述

前端尾氣排放裝置由機(jī)芯的右端可控性地排出。

[0006] 進(jìn)一步的，所述保護(hù)罩的底部設(shè)有高度調(diào)節(jié)裝置，所述機(jī)芯和保護(hù)罩均通過(guò)高度調(diào)節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)0.5°?8°的角度調(diào)整。

[0007] 進(jìn)一步的，所述機(jī)芯橫向設(shè)有多個(gè)，相鄰的兩個(gè)所述機(jī)芯之間可拆卸連接，每個(gè)機(jī)芯外側(cè)的所述電磁加熱結(jié)構(gòu)均連接一獨(dú)立的控制器。

[0008] 進(jìn)一步的，所述機(jī)芯的原料包括按重量計(jì)的組份：10～30份的Cr、30～60份的Ni、10～18份的Mo、2～8份的W、5～15份的Fe、0.5～2.0份的混合稀土RE和0.5～2.0份的Si，其

中，所述混合稀土RE按重量百分比包含以下組分：6.3～6.8％Ce、8.3～8.8％Nd、5.2～

5.5％Pm、6.2～6.3％Sm、余量為L(zhǎng)a,經(jīng)離心澆鑄成型制成機(jī)芯管，在機(jī)芯管的內(nèi)表面上熔覆

抗元素貧化阻隔層得到金屬基復(fù)合材料的機(jī)芯。

[0009] 進(jìn)一步的，所述后端輸氣裝置包括主體和電機(jī)，所述主體內(nèi)設(shè)有曲軸、連桿、活塞和缸體，所述曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接在主體內(nèi)壁上，所述連桿的一端與曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述連桿的另

一端與活塞轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述活塞設(shè)置在缸體內(nèi)部，所述缸體上開(kāi)設(shè)有第一通孔和第二通孔，

所述第一通孔處設(shè)有第一擋板，還原氣體通過(guò)所述第一擋板與缸體內(nèi)部實(shí)現(xiàn)隔離或連通，

所述第二通孔處設(shè)有第二擋板，缸體內(nèi)部的還原氣體通過(guò)所述第二擋板與機(jī)芯的左端實(shí)現(xiàn)

連通或隔離，所述第二擋板與機(jī)芯之間設(shè)有氣體流量傳感器，所述電機(jī)固定安裝在主體上

且電機(jī)的輸出端與曲軸固定連接，所述電機(jī)、氣體流量傳感器均與控制系統(tǒng)電連接。

[0010] 進(jìn)一步的，還包括冷卻單元，所述冷卻單元包括壓力泵、冷卻池和冷凝管，所述壓力泵與控制系統(tǒng)電連接，所述壓力泵通過(guò)管道與冷卻池和冷凝管連通，所述冷凝管纏繞在

缸體的外側(cè)。

[0011] 進(jìn)一步的，所述前端尾氣排放裝置包括尾氣冷卻系統(tǒng)和抽風(fēng)機(jī)，所述尾氣冷卻系統(tǒng)包括箱體、冷卻結(jié)構(gòu)、增壓泵和高壓噴嘴，所述箱體上設(shè)有出液口和連接管，所述連接管

的一端與機(jī)芯的右端連通，所述連接管的另一端通過(guò)冷卻結(jié)構(gòu)與抽風(fēng)機(jī)連通，氣體在所述

抽風(fēng)機(jī)的作用下通過(guò)連接管經(jīng)冷卻結(jié)構(gòu)冷卻后排出，所述抽風(fēng)機(jī)與冷卻結(jié)構(gòu)之間設(shè)有溫度

計(jì)和用于檢測(cè)還原氣體的氣體傳感器，所述增壓泵、抽風(fēng)機(jī)、溫度計(jì)、氣體傳感器均與控制

系統(tǒng)電連接，由所述氣體傳感器檢測(cè)還原氣體的濃度利用控制系統(tǒng)控制抽風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，由

所述溫度計(jì)測(cè)得溫度利用控制系統(tǒng)控制增壓泵的轉(zhuǎn)速，冷卻液經(jīng)所述增壓泵通過(guò)高壓噴嘴

射向冷卻結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)冷卻。

[0012] 進(jìn)一步的，所述冷卻結(jié)構(gòu)包括若干個(gè)豎向分布的冷卻箱，每個(gè)所述冷卻箱均由導(dǎo)熱材料制成，每個(gè)所述冷卻箱上均設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，相鄰的兩個(gè)所述冷卻箱交叉設(shè)置

且一冷卻箱的進(jìn)氣口與另一冷卻箱的出氣口連通，氣體經(jīng)所有的所述冷卻箱內(nèi)的流動(dòng)路徑

為S形。

[0013] 進(jìn)一步的，每個(gè)所述冷卻箱上均設(shè)有凸起部和凹槽部，所述凸起部的高度比凹槽部的深度大5?20mm，任一所述冷卻箱通過(guò)自身的凸起部和相鄰的所述冷卻箱的凹槽部匹配

實(shí)現(xiàn)定位。

[0014] 進(jìn)一步的，每個(gè)所述冷卻箱的上表面上均設(shè)有便于冷卻液流動(dòng)的導(dǎo)流槽。[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以獲得以下技術(shù)效果：[0016] 1、本發(fā)明中利用由Cr?Ni?Mo?W?Fe?Si合金系基料加內(nèi)表面抗元素貧化涂層制成的金屬基復(fù)合材料機(jī)芯，高溫下有足夠的的高溫溫度，并有效防止機(jī)芯在高溫腐蝕性工作

環(huán)境下嚴(yán)重腐蝕，可以大大提高回轉(zhuǎn)窯的使用壽命。利用多段拼裝結(jié)構(gòu)使其每段的加熱得

到可控，操作性可靠；利用抗元素貧化阻隔層和機(jī)芯管在接觸面形成較高地結(jié)合力，并有良

好的耐熱性、抗熱腐蝕性和抗激冷激熱、抗熱振性的表面，從而進(jìn)一步改善機(jī)芯表層的元素

貧化，使其具有較長(zhǎng)地使用壽命，同時(shí)冶金塵泥不易于機(jī)芯內(nèi)表層出現(xiàn)結(jié)塊。通過(guò)利用此類

機(jī)芯省去了大量的耐火材料進(jìn)而將回轉(zhuǎn)窯的質(zhì)量大幅度降低至30?50噸位級(jí)別，使其安裝

和維修工作量也會(huì)大大降低，配套的一系列設(shè)備成本也隨之大大降低，也提高了回轉(zhuǎn)窯的

復(fù)雜工況下(傾斜角度、轉(zhuǎn)速等)的可調(diào)節(jié)能力。同時(shí)還設(shè)有還原氣體輸氣裝置及尾氣排放

裝置和控制系統(tǒng)，利用控制系統(tǒng)控制還原氣體輸氣量及尾氣排放量，保證氯化反應(yīng)在可控

的還原氛圍內(nèi)進(jìn)行。

[0017] 2、本發(fā)明利用控制系統(tǒng)控制還原氣體輸氣量及尾氣排放量，再結(jié)合使用高度調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)機(jī)芯的傾斜角度進(jìn)一步保證其還原氣體在機(jī)芯內(nèi)部的流動(dòng)速度，使物料的氯化還

原反應(yīng)在可控的范圍內(nèi)進(jìn)行，大幅度提高了反應(yīng)的效率及升華分離速度，從而使得揮發(fā)轉(zhuǎn)

化率提高了10％?15％。

[0018] 3、本發(fā)明中利用電機(jī)帶動(dòng)曲軸，曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞在缸體內(nèi)移動(dòng)造成負(fù)壓，進(jìn)而使得第一擋板外的還原氣體進(jìn)入缸體內(nèi)部，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)半周后帶動(dòng)活塞在缸體內(nèi)的移動(dòng)

對(duì)缸體內(nèi)的還原氣體進(jìn)行施壓，缸體內(nèi)的還原氣體將通過(guò)第二擋板進(jìn)入機(jī)芯內(nèi)，只需要?dú)?br />
體流量傳感器測(cè)得缸體排出的還原氣體量通過(guò)控制系統(tǒng)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速即可實(shí)現(xiàn)控制還

原氣體的輸入量。同時(shí)冷卻單元將對(duì)缸體進(jìn)行降溫，防止出現(xiàn)高溫造成缸體與活塞的干摩

擦影響使用。

[0019] 4、本發(fā)明中由氣體傳感器檢測(cè)到還原氣體的濃度后利用控制系統(tǒng)控制抽風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)而控制升華后的氯化物的排出，進(jìn)而保證還原氣體的充分利用，保證其揮發(fā)轉(zhuǎn)化率，

利用溫度計(jì)測(cè)得溫度利用控制系統(tǒng)控制增壓泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)而控制由高壓噴嘴射向冷卻結(jié)構(gòu)

的冷卻液量，使得排出的氣體冷卻至預(yù)設(shè)溫度。

[0020] 5、本發(fā)明中冷卻結(jié)構(gòu)包括多個(gè)冷卻箱，利用冷卻箱上的凸起部和凹槽部的匹配實(shí)現(xiàn)堆疊定位功能，同時(shí)上下相鄰的兩個(gè)冷卻箱內(nèi)保持一定的縫隙便于冷卻液的進(jìn)入，同時(shí)

冷卻箱表面上設(shè)有便于冷卻液流動(dòng)的導(dǎo)流槽實(shí)現(xiàn)冷卻液與冷卻箱充分接觸達(dá)到高效降溫

的效果，同時(shí)冷卻箱內(nèi)流動(dòng)路徑為S形，更將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高效降溫。

附圖說(shuō)明[0021] 圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0022] 圖2為本發(fā)明的后端輸氣裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0023] 圖3為本發(fā)明的前端尾氣排放裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0024] 圖4為本發(fā)明冷卻箱整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0025] 圖5為本發(fā)明的控制原理圖。[0026] 圖中：1、進(jìn)料部；2、出料部；3、機(jī)芯；4、保護(hù)罩；5、電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)；6、后端輸氣裝置；7、前端尾氣排放裝置；8、高度調(diào)節(jié)裝置；9、主體；10、曲軸；11、電機(jī)；12、連桿；13、活

塞；14、缸體；15、控制系統(tǒng)；16、第一擋板；17、第二擋板；18、氣體流量傳感器；19、壓力泵；

20、冷卻池；21冷凝管；22、抽風(fēng)機(jī)；23、箱體；24、增壓泵；25、高壓噴嘴；26、連接管；27、冷卻

箱；271、進(jìn)氣口；272、出氣口；273、凸起部；274、凹槽部；275、導(dǎo)流槽；28、溫度計(jì)；29、氣體傳

感器。

具體實(shí)施方式[0027] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于

限定本發(fā)明。

[0028] 實(shí)施例1：[0029] 如圖1和圖5所示，一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，進(jìn)料部1、主窯部和出料部2，進(jìn)料部1和出料部2分別密封連接在對(duì)應(yīng)的主窯部的端口處，主窯部包括抗高

溫氧化的機(jī)芯3、后端輸氣裝置6和前端尾氣排放裝置7和控制系統(tǒng)15，機(jī)芯3由Cr?Ni?Mo?W?

Fe?Si合金系材料制成，機(jī)芯3左低右高設(shè)置且機(jī)芯3的外側(cè)設(shè)有保護(hù)罩4，機(jī)芯3與保護(hù)罩4

之間預(yù)留有間隙且間隙內(nèi)設(shè)有電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)5，通過(guò)電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)5在導(dǎo)電的機(jī)芯

3上產(chǎn)生渦流發(fā)熱并將熱量傳遞給在機(jī)芯3內(nèi)翻滾的物料，還原氣體(H2、CO)經(jīng)控制系統(tǒng)15

作用下的后端輸氣裝置6由機(jī)芯3的左端可控性輸入，后經(jīng)整個(gè)機(jī)芯3內(nèi)反應(yīng)后產(chǎn)生的尾氣

經(jīng)控制系統(tǒng)15作用下的前端尾氣排放裝置7由機(jī)芯3的右端可控性地排出。利用由Cr?Ni?

Mo?W?Fe?Si合金系材料涂以抗元素貧化阻隔層的涂層制成的金屬基復(fù)合材料機(jī)芯3，在高

溫下有足夠的高溫強(qiáng)度和抗腐蝕性能，可以大大提高回轉(zhuǎn)窯的使用壽命，防止在高溫腐蝕

性工作環(huán)境下長(zhǎng)期使用，利用多段拼裝結(jié)構(gòu)使其每段的加熱得到可控，操作性可靠；通過(guò)利

用此類機(jī)芯3，省去了大量的耐火材料進(jìn)而將回轉(zhuǎn)窯的質(zhì)量大大降低至30?50噸位級(jí)別，使

其安裝和維修工作也會(huì)大大降低，配套的一系列設(shè)備成本也隨之大大降低，也提高了回轉(zhuǎn)

窯的復(fù)雜工況下(傾斜角度、轉(zhuǎn)速等)的可調(diào)節(jié)能力。同時(shí)還設(shè)有輸氣排氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)

15，利用控制系統(tǒng)15控制還原氣體輸氣量及尾氣排放量，保證氯化反應(yīng)在可控的還原氣氛

中進(jìn)行，提高轉(zhuǎn)化率和還原氣體的利用率。

[0030] 實(shí)施例2：[0031] 與實(shí)施例1不同的是，保護(hù)罩4的底部設(shè)有高度調(diào)節(jié)裝置8，例如液壓升舉設(shè)備，機(jī)芯3和保護(hù)罩4均通過(guò)高度調(diào)節(jié)裝置8實(shí)現(xiàn)0.5°～8°的角度調(diào)整。利用控制系統(tǒng)15控制還原

氣體輸氣量及尾氣排放量，再結(jié)合使用高度調(diào)節(jié)裝置8調(diào)節(jié)機(jī)芯3的傾斜角度進(jìn)一步保證其

還原氣體在機(jī)芯3內(nèi)部的流動(dòng)速度，使物料的氯化還原反應(yīng)在可控的還原范圍內(nèi)進(jìn)行，大幅

度提高了反應(yīng)的效率及升華分離速度。

[0032] 本實(shí)施例中進(jìn)一步優(yōu)化地方案，機(jī)芯3橫向設(shè)有6個(gè)，相鄰的兩個(gè)機(jī)芯3之間通過(guò)法蘭可拆卸連接，每個(gè)機(jī)芯3外側(cè)的電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)5均連接一獨(dú)立的控制器。利用單獨(dú)的

控制器結(jié)合多段拼裝結(jié)構(gòu)使其每段的加熱得到可控，操作性可靠，同時(shí)可以針對(duì)不同段進(jìn)

行加熱進(jìn)一步提高了轉(zhuǎn)化率。

[0033] 實(shí)施例3：[0034] 在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，機(jī)芯3的原料具體包括按重量計(jì)的組份：12份的Cr、56份的Ni、16份的Mo、8份的W、6份的Fe、1.0份的混合稀土RE和1.0份的Si，其中，混合稀

土RE按重量百分比包含以下組分：6.5％Ce、8.6％Nd、5.4％Pm、6.2％Sm、余量為L(zhǎng)a，S1、機(jī)芯

基材制作：將所有機(jī)芯原料按比例混合后熔煉，并經(jīng)過(guò)離心澆鑄方法鑄造成型，隨后進(jìn)行固

溶熱處理：1180℃持續(xù)4h，后水淬，使組織成為單相固溶體達(dá)到組織均勻化，后自然冷卻至

室溫得到機(jī)芯基材，再對(duì)機(jī)芯基材的內(nèi)表面經(jīng)機(jī)械加工至光整；S2、熔覆抗元素貧化阻隔層

涂層：將抗元素貧化涂層粉末混合均勻并至熔融，后經(jīng)2.5m/s的轉(zhuǎn)速和均勻噴射至機(jī)芯基

材內(nèi)表面，熔融的抗元素貧化涂層與機(jī)芯基材的內(nèi)表面熔合形成整體，待冷卻至室溫，再經(jīng)

修復(fù)表面至光整得到機(jī)芯。其中抗元素貧化涂層的原料按重量百分比組成包括54％的硅鋇

酸鹽玻璃、40％的三氧化二鉻和6％的膨潤(rùn)土。經(jīng)權(quán)威測(cè)試單位測(cè)定，在沸騰的含37％氯化

鈉水溶液中腐蝕速度僅為0.621mm/年，并且還具有良好地力學(xué)性能，室溫下，其抗拉強(qiáng)度可

達(dá)1081.7MPa左右，延展率達(dá)40.1％；還有良好地高溫強(qiáng)度：實(shí)驗(yàn)溫度1200℃左右時(shí)，高溫抗

拉強(qiáng)度達(dá)7.14MPa，延展率達(dá)86.6％。利用抗元素貧化涂層和機(jī)芯基材在接觸面形成較高地

結(jié)合力，并有良好的耐熱性、抗熱腐蝕性和抗激冷激熱、抗熱振性，從而進(jìn)一步改善機(jī)芯3表

層的抗元素貧化特性，使其具有較長(zhǎng)地使用壽命，同時(shí)冶金塵泥不易于機(jī)芯3內(nèi)表層出現(xiàn)粘

連結(jié)塊。

[0035] 實(shí)施例4：[0036] 如圖2和圖5所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，后端輸氣裝置6包括主體9和電機(jī)11，主體9內(nèi)設(shè)有曲軸10、連桿12、活塞13和缸體14，曲軸10轉(zhuǎn)動(dòng)連接在主體9內(nèi)壁上，連桿

12的一端與曲軸10轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連桿12的另一端與活塞13轉(zhuǎn)動(dòng)連接，活塞13設(shè)置在缸體14內(nèi)

部，缸體14上開(kāi)設(shè)有第一通孔和第二通孔，第一通孔處設(shè)有第一擋板16，還原氣體通過(guò)第一

擋板16與缸體14內(nèi)部實(shí)現(xiàn)隔離或連通，第二通孔處設(shè)有第二擋板17，缸體14內(nèi)部的還原氣

體通過(guò)第二擋板17與機(jī)芯3的左端實(shí)現(xiàn)連通或隔離，第二擋板17與機(jī)芯3之間設(shè)有氣體流量

傳感器18，電機(jī)11固定安裝在主體9上且電機(jī)11的輸出端與曲軸10固定連接，電機(jī)11、氣體

流量傳感器18均與控制系統(tǒng)15電連接。利用電機(jī)11帶動(dòng)曲軸10，曲軸10通過(guò)連桿12帶動(dòng)活

塞13在缸體14內(nèi)移動(dòng)造成負(fù)壓，進(jìn)而使得第一擋板16外的還原氣體進(jìn)入缸體14內(nèi)部，曲軸

10轉(zhuǎn)動(dòng)半周后帶動(dòng)活塞13在缸體14內(nèi)的移動(dòng)對(duì)缸體14內(nèi)的還原氣體進(jìn)行施壓，缸體14內(nèi)的

還原氣體將通過(guò)第二擋板17進(jìn)入機(jī)芯3內(nèi)，只需要?dú)怏w流量傳感器29測(cè)得缸體14排出的還

原氣體量通過(guò)控制系統(tǒng)15控制電機(jī)11的轉(zhuǎn)速即可實(shí)現(xiàn)控制還原氣體的輸入量。

[0037] 在本實(shí)施例中進(jìn)一步優(yōu)化地方案還包括冷卻單元，冷卻單元包括壓力泵19、冷卻池20和冷凝管21，壓力泵19與控制系統(tǒng)15電連接，壓力泵19通過(guò)管道與冷卻池20和冷凝管

21連通，冷凝管21纏繞在缸體14的外側(cè)。同時(shí)利用壓力泵19向冷凝管21中進(jìn)而將缸體14進(jìn)

行實(shí)時(shí)降溫，防止出現(xiàn)高溫造成缸體14與活塞13的干摩擦影響使用。

[0038] 實(shí)施例5：[0039] 如圖3、圖4和圖5所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，前端尾氣排放裝置7包括尾氣冷卻系統(tǒng)和抽風(fēng)機(jī)22，尾氣冷卻系統(tǒng)包括箱體23、冷卻結(jié)構(gòu)、增壓泵24和高壓噴嘴25，

箱體23上設(shè)有出液口和連接管26，連接管26的一端與機(jī)芯3的右端連通，連接管26的另一端

通過(guò)冷卻結(jié)構(gòu)與抽風(fēng)機(jī)22連通，氣體在抽風(fēng)機(jī)22的作用下通過(guò)連接管26經(jīng)冷卻結(jié)構(gòu)冷卻后

排出，抽風(fēng)機(jī)22與冷卻結(jié)構(gòu)之間設(shè)有溫度計(jì)28和用于檢測(cè)還原氣體的氣體傳感器29，增壓

泵24、抽風(fēng)機(jī)22均與控制系統(tǒng)15電連接，由氣體傳感器29檢測(cè)還原氣體的濃度利用控制系

統(tǒng)15控制抽風(fēng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速，由溫度計(jì)28測(cè)得溫度利用控制系統(tǒng)15控制增壓泵24的轉(zhuǎn)速，冷

卻液經(jīng)增壓泵24通過(guò)高壓噴嘴25射向冷卻結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)冷卻功能。

[0040] 在本實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，冷卻結(jié)構(gòu)包括若干個(gè)豎向分布的冷卻箱27，每個(gè)冷卻箱27均由導(dǎo)熱材料制成且內(nèi)壁上設(shè)有防氧化涂層，每個(gè)冷卻箱27上均設(shè)有進(jìn)氣口

271和出氣口272，每個(gè)冷卻箱27上均設(shè)有進(jìn)氣口271和出氣口272，相鄰的兩個(gè)冷卻箱27交

叉設(shè)置且一冷卻箱27的進(jìn)氣口271與另一冷卻箱27的出氣口272連通，氣體經(jīng)所有的冷卻箱

27內(nèi)的流動(dòng)路徑為S形。由氣體傳感器29檢測(cè)到還原氣體的濃度后利用控制系統(tǒng)15控制抽

風(fēng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速進(jìn)而控制升華后的氯化物的排出進(jìn)而保證還原氣體的充分利用，保證其揮發(fā)

轉(zhuǎn)化率，利用溫度計(jì)28測(cè)得溫度利用控制系統(tǒng)15控制增壓泵24的轉(zhuǎn)速進(jìn)而控制由噴嘴25射

向冷卻結(jié)構(gòu)的冷卻液量，使得排出的氣體冷卻至預(yù)設(shè)溫度。

[0041] 在本實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，每個(gè)冷卻箱27上均設(shè)有凸起部273和凹槽部274，凸起部273的高度比凹槽部274的深度大20mm，任一冷卻箱27通過(guò)自身的凸起部273和

相鄰的冷卻箱27的凹槽部274匹配實(shí)現(xiàn)定位。利用冷卻箱上的凸起部273和凹槽部274的匹

配實(shí)現(xiàn)堆疊定位功能，同時(shí)上下相鄰的兩個(gè)冷卻箱27內(nèi)保持一定的縫隙便于冷卻液的進(jìn)

入。

[0042] 在本實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，每個(gè)冷卻箱27的上表面上均設(shè)有便于冷卻液流動(dòng)的導(dǎo)流槽275。同時(shí)冷卻箱27表面上設(shè)有便于冷卻液流動(dòng)的導(dǎo)流槽275實(shí)現(xiàn)冷卻液與冷卻

箱27充分接觸達(dá)到高效降溫的效果，同時(shí)富含升華后的氯化物氣體和冷卻箱27內(nèi)流動(dòng)路徑

為S形將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高效降溫。

[0043] 在實(shí)際生產(chǎn)中具體操作如下，首先將待處理冶金塵泥勻速加入主窯部?jī)?nèi)，同時(shí)還原氣體(CO、H2)由后端輸氣裝置6向機(jī)芯3的左(低)端通過(guò)控制系統(tǒng)15作用勻速且定量輸

入，通過(guò)轉(zhuǎn)速和角度的調(diào)整是機(jī)芯3內(nèi)部的物料在還原氣氛中高效的轉(zhuǎn)化，高度調(diào)節(jié)裝置8

可以改變傾斜角度，利用物料重力實(shí)現(xiàn)向左端翻滾，然后在通過(guò)控制系統(tǒng)15作用前端尾氣

排放裝置7將由升華后的氯化物定速定溫的排出。

[0044] 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論

從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)

利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有

變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

[0045] 此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)

將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員

可以理解的其他實(shí)施方式。